4) Расширение возможностей местных заинтересованных сторон с помощью беспилотных технологий

Этот строительный блок предназначен для наращивания потенциала местных заинтересованных сторон, включая коренные народы и местные общины (КМНС), для управления беспилотниками, что позволит им играть активную роль в сохранении природы.

Простота использования разработанного метода:

  1. Требуются минимальные технические навыки:
    Пользователям требуется лишь базовая подготовка по управлению беспилотником и извлечению измерений из изображений высокого разрешения. Процесс прост:
    • Управляйте дроном, следуя стандартному протоколу полета.
    • Отметьте крокодилов на снимках сверху.
    • Измерьте видимую длину головы с помощью доступных инструментов анализа изображений (например, ImageJ, QGIS).
    • Примените соответствующее аллометрическое уравнение или воспользуйтесь заранее подготовленными таблицами (abaques) для оценки общей длины.
  2. Легко адаптируется:
    В системе используются легко читаемые таблицы (abaques), что делает ее доступной как для специалистов, так и для неспециалистов, поскольку операторы могут быстро применить метод, не требуя глубоких научных знаний.
  3. Доступное оборудование:
    Подход основан на использовании беспилотных летательных аппаратов потребительского класса и широко распространенного программного обеспечения, что обеспечивает доступность и снижает барьеры для внедрения.

Почему он эффективен:

Простота, масштабируемость и надежность системы делают ее идеальной для использования в различных условиях - от удаленных болот до городской среды обитания. Она позволяет широкому кругу пользователей генерировать научно обоснованные данные.

3) Аллометрическая структура для оценки размеров крокодилов

Аллометрическая схема - это неинвазивный инструмент, предназначенный для оценки общей длины тела крокодилов на основе измерения длины их головы, снятой с помощью беспилотных летательных аппаратов высокого разрешения. Используя установленные видовые соотношения длины головы и тела, этот метод исключает необходимость физического захвата или обработки, снижая риски как для исследователей, так и для диких животных. Эта система, проверенная на 17 из 27 видов крокодилов, позволяет получать надежные демографические данные, необходимые для мониторинга популяций и управления охраной природы.

В системе используются легко читаемые таблицы (abaques), что делает ее доступной для неспециалистов, операторы могут быстро применять метод, не требуя глубоких научных знаний.

2) Оценка общей длины крокодилов по снимкам, сделанным дронами, с помощью модели

Понимание демографической структуры жизненно важно для изучения и сохранения дикой природы. Для крокодилов точная оценка общей длины и демографического класса обычно требует тщательного наблюдения или отлова, часто частично погруженных особей, что приводит к потенциальной неточности и риску. Беспилотные технологии предлагают беспристрастную и более безопасную альтернативу для классификации. В данном исследовании оценивалась эффективность фотографий, сделанных с помощью дронов, в сочетании с аллометрическими зависимостями длины головы для оценки общей длины, а также предложен стандартизированный метод демографической классификации крокодилов с помощью дронов.

Для 17 видов крокодилов была разработана аллометрическая схема корреляции между длиной головы и общей длиной, включающая доверительные интервалы для учета источников неточности (например, точности аллометрии, наклона головы, смещения наблюдателя, изменчивости рельефа). Влияние рельефа оказалось менее значительным, чем ошибки фотограмметрического программного обеспечения, связанные с расстоянием между образцами земли (GSD). Аллометрическая схема предсказала длину с точностью ≃11-18 % для всех видов, причем естественные аллометрические различия между особями объясняют большую часть этого диапазона. По сравнению с традиционными методами, которые могут быть субъективными и рискованными, наш подход, основанный на использовании дронов, является объективным, эффективным, быстрым, дешевым, неинвазивным и безопасным.

1) Стандартизированные протоколы съемки с помощью беспилотников

Этот блок устанавливает стандартизированные параметры полета для эффективного мониторинга крокодилов

Крокодилы могут приближаться на близкое расстояние (высота 10 м), а беспилотники потребительского класса не вызывают реакции на полет западноафриканских крупных млекопитающих и птиц на высоте 40-60 м. Высота и другие параметры полета не влияли на обнаруживаемость, поскольку фотографии высокого разрешения позволяли вести точный подсчет. Опыт наблюдателя, полевые условия (например, ветер, отражение солнца) и характеристики местности (например, растительность, однородность) существенно влияли на обнаруживаемость. Учеты крокодилов с помощью дронов следует проводить с высоты 40 м в первой трети дня. Беспилотные исследования имеют преимущества перед традиционными методами, включая точную оценку размеров, меньшее беспокойство и возможность охватить большие и более удаленные территории. Фотографии, сделанные с помощью беспилотников, позволяют проводить повторяемые и количественные оценки среды обитания, выявлять случаи вторжения и другие незаконные действия, а также оставлять постоянную запись.
В целом, беспилотники предлагают ценную и экономически эффективную альтернативу для обследования популяций крокодилов с убедительными вторичными преимуществами, хотя они могут быть пригодны не во всех случаях и не для всех видов.

Методология
  • Вовлечение местного сообщества
  • Удовлетворение потребностей сообщества

Открытость сообщества к изучению и принятию инструментария.

Финансовая поддержка проекта.

Эффективность инструментария для отпугивания диких животных от ферм.

Разблокирование будущего влияния: Финансирование и профессиональное развитие

Для многих специалистов по охране природы, включая наших участников, знаний, необходимых для эффективного использования природоохранных технологий, недостаточно без финансирования, необходимого для доступа к этим инструментам. Осознавая это препятствие, мы предоставляем каждому участнику стартовое финансирование в размере 500 долларов США для поддержки реализации их природоохранных решений. Участники должны предложить и реализовать проекты, которые варьируются от создания защитных бомов для хищников и подводных камер-ловушек до разработки инструментов искусственного интеллекта, мобильных приложений и инициатив по гражданской науке. Каждый участник должен отчитаться о ходе реализации своего проекта в течение следующего года, что способствует подотчетности и отслеживанию воздействия.

Для обеспечения долгосрочной устойчивости мы также проводим тренинги по написанию грантов, разработке заявок и взаимодействию с финансовыми организациями, чтобы вооружить участников навыками, необходимыми для обеспечения стабильного финансирования в будущем. Постоянное наставничество и поддержка продолжаются и после завершения начального обучения. Наша команда, а также растущая сеть выпускников предоставляют рекомендации по подаче заявок на гранты, рекомендательные письма и возможности профессионального развития. Многие проекты и совместные работы, начатые в ходе программы, привели к поступлению в аспирантуру, опубликованным исследованиям и презентациям на конференциях, что способствует дальнейшему росту участников как лидеров в области охраны природы.

  • Поддержка со стороны доноров, которые финансируют стартовые гранты
  • Постоянная преданность и инвестиции тренеров и наставников
  • Студенты должны представить два обновления и финансовый отчет по своему гранту. Обеспечение последующих действий по этим заявкам требует от основной команды целенаправленных усилий и участия.
  • Студенты отмечают, что возможность указать в резюме стартовое финансирование, полученное в рамках нашей программы, помогла им получить дополнительные возможности финансирования в будущем.
Сосредоточение на практическом участии

В нашем техническом обучении особое внимание уделяется опытному обучению: участники получают непосредственный практический опыт работы с природоохранными технологиями. По возможности студентам предлагается самостоятельно устанавливать и использовать инструменты в безопасной обстановке, не подвергаясь давлению, что дает возможность экспериментировать, совершать ошибки и учиться на практике. Например, студенты могут выбирать места установки камер-ловушек, основываясь на учебном модуле в классе, а затем оценивать эффективность своих решений, анализируя полученные данные. Этот процесс помогает соединить теорию и практику, одновременно укрепляя уверенность в решении проблем и использовании инструментов.

В тех случаях, когда участники не могут непосредственно работать с инструментами, тренеры и специалисты-практики из принимающих организаций проводят живые демонстрации, например, отслеживают диких животных с помощью GPS или управляют беспилотниками, что позволяет студентам получить представление о том, как эти технологии работают в реальных условиях охраны природы.

  • Доступ к технологическим инструментам в принимающем учебном заведении для практического использования
  • Возможность для студентов самостоятельно опробовать и протестировать инструменты
  • Опытные преподаватели для обеспечения руководства и поддержки
  • Мы убедились, что практический опыт, дополненный справочной информацией, оказывает большее воздействие, чем традиционные лекции или простое наблюдение за использованием технологий.
  • Предоставление возможностей для участия в полном жизненном цикле технологии (например, от установки и развертывания до сбора и анализа данных) лучше подготавливает студентов к использованию этих технологий в их собственных проектах
Укрепление потенциала ранней карьеры

Мы отбираем участников, находящихся на начальном этапе своей карьеры, например тех, кто получил степень бакалавра и только начинает работать в НПО или природоохранных организациях, а также получает высшее образование. Цель состоит в том, чтобы определить участников, чья карьера больше всего выиграет от вида и объема предоставляемого нами обучения, финансирования, наставничества и поддержки. За последние два года мы набирали как минимум одного участника, не имеющего академического образования, но обладающего обширным опытом работы на местах. Эти люди преуспели в программе, что дает возможность в будущих итерациях больше ориентироваться на эту аудиторию.

  • Прочные связи с местными академическими институтами и региональными НПО помогают нам привлекать большое количество квалифицированных кандидатов (~200 заявок в год).
  • Индивидуальные образовательные материалы, отвечающие потребностям участников, начинающих карьеру
  • Сообщество участников одного этапа формирует прочные и долговременные связи
  • Изначально мы включали в программу участников, находящихся на разных карьерных этапах, но обнаружили, что у более старших и опытных людей другие потребности и им требуется отдельная программа, адаптированная к их уровню опыта.
  • Наши учебные материалы для начального уровня оказались менее полезными для женщин с большим опытом работы в этой области
Разработка основных адаптируемых учебных материалов

Для наращивания технического потенциала в различных природоохранных контекстах мы создали модульный портфель стандартизированных учебных материалов, которые обучают основополагающим компетенциям в области природоохранных технологий. Эти материалы разбиты на тематические модули, такие как мониторинг дикой природы, охрана дикой природы и конфликты между человеком и дикой природой, и разработаны таким образом, чтобы быть гибкими и адаптируемыми в зависимости от региональных потребностей.

В сотрудничестве с местными учебными заведениями и набранными в регионе инструкторами мы адаптируем учебную программу к местным экологическим условиям, институциональным приоритетам, нормативно-правовой базе и стилю обучения. Например, поскольку использование беспилотников разрешено в Кении, но ограничено в Танзании, модули корректируются соответствующим образом, чтобы обеспечить практическую применимость всех материалов в условиях страны участника. Такой подход обеспечивает актуальность и практическую применимость тренинга на местном уровне, максимально повышая его долгосрочное воздействие.

Примеры нашего основного портфеля тренингов включают:

  • Мониторинг дикой природы: фотоловушки, биолокаторы, акустические датчики, GPS-слежение
  • Охрана дикой природы: SMART, EarthRanger, инфракрасные камеры, радиостанции, K9, беспилотники.
  • Устранение конфликтов между человеком и дикой природой: Электрические ограждения, сетевые датчики, системы отпугивания
  • Сквозные инструменты: ГИС и дистанционное зондирование, искусственный интеллект, а также вводный курс кодирования и электроники
  • Основные материалы разработаны ведущими мировыми экспертами в области природоохранных технологий
  • Многолетние программы позволили нам отточить и улучшить наши учебные материалы
  • Ежегодные отзывы участников помогают нам уточнять содержание и разрабатывать новые темы
  • Принимающие учреждения и местные партнеры вносят ценный вклад в определение наиболее актуальных потребностей в обучении
  • Системы образования существенно различаются даже в разных странах одного региона. Например, определенные виды тренингов или занятий - такие как активные методы обучения - могут быть более сложными для студентов из стран, где образование сосредоточено на заучивании. Понимание местных предпочтений в обучении и соответствующая адаптация методов преподавания могут способствовать более глубокому вовлечению.
  • Некоторые технологии или методики, такие как беспилотные летательные аппараты или облачные хранилища данных, могут быть запрещены или стоить непомерно дорого в некоторых регионах. Сотрудничество с местными экспертами по природоохранным технологиям позволяет нам сосредоточиться на доступных и практичных технологиях для наших участников.
  • Задача местных инструкторов по разработке собственных материалов часто превышает их время и возможности.
  • Использование стандартизированных материалов обеспечивает последовательность и уменьшает разнообразие в типе и глубине предоставляемого контента.
Выявление эффективных наставников, инструкторов и союзников

Наша стандартизированная программа обучения проводится женщинами-экспертами (учеными, практиками и государственными служащими), работающими в области охраны природы и природоохранных технологий в местном регионе. Эти женщины выступают не только в роли преподавателей, но и в роли наставников и соратников. Ставя во главу угла местные женские ролевые модели, мы помогаем участникам наметить пути развития собственной карьеры и одновременно укрепляем их связи с региональными исследовательскими и природоохранными сообществами. Мы стремимся создать инклюзивную среду для честного диалога о проблемах, с которыми сталкиваются женщины в сфере природоохранных технологий, и поощряем длительные отношения наставничества после завершения формального периода обучения.

Однако гендерный разрыв, который мы стремимся устранить, может затруднить поиск и набор женщин-инструкторов в некоторых технических областях. В связи с этим мы определили три разные роли, чтобы расширить систему поддержки участников:

  • Наставники: Местные ролевые модели женского пола, которые ведут занятия и обеспечивают постоянное наставничество.
  • Союзники: Мужчины-тренеры и фасилитаторы, которые активно поддерживают наше стремление к гендерному равенству и инклюзивному обучению.
  • Инструкторы: Члены международной организационной команды, которые проводят дополнительные занятия и оказывают материально-техническую поддержку.

Все вместе эти люди играют важнейшую роль в предоставлении контента, стимулировании роста участников и моделировании различных форм лидерства в сфере природоохранных технологий.

  • Повышенный интерес со стороны женщин-лидеров к воспитанию следующего поколения специалистов по охране природы, включая готовность честно участвовать в уязвимых беседах и давать советы по карьере
  • Растущий интерес со стороны союзников к поддержке развития женщин в своей области и организациях
  • Финансирование участия и гонораров для высококлассных наставников и союзников
  • Мы разработали кодекс поведения и заранее определили четкие ожидания относительно того, как наставники и союзники должны взаимодействовать со студентами во время и после программы
  • Предпочтение отдается наставникам и союзникам, имеющим опыт обучения, а также опыт работы в области природоохранных технологий.
  • По возможности, мы ищем наставников с опытом работы в середине карьеры и уже состоявшихся людей, которые могут рассказать участникам о разных этапах карьерного пути в сфере охраны природы.
  • Мужчины-союзники должны быть тщательно подобраны, чтобы создать благоприятную и безопасную атмосферу.
  • Мы поддерживаем и культивируем на семинаре пространство только для женщин, куда не допускаются мужчины-союзники и тренеры